宇宙中的黑洞吞噬的物質,它們是否真的消失了?
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01-31
宇宙中的黑洞吞噬的物質,它們是否真的消失了?
物質進入黑洞,就出不來了,它們沒有消失,只是你再也看不見它們了。稍加修正的回答是:進入黑洞的物質還是有可能以另一種方式出來,也就是說黑洞不是完全黑的。
按照廣義相對論,黑洞是這樣一種天體:它們的質量如此之大,引力如此之強,以至於連光都無法逃脫,其他速度低於光速的物質就更出不去了。因此,在外面是無法看見黑洞的,這就是它為什麼被命名為黑洞。你只能依靠黑洞產生的間接效應來判斷某個地方有個黑洞,例如黑洞的吸積盤以及垂直於吸積盤噴射出的粒子流,或者兩個黑洞合併產生的引力波。
黑洞的吸積盤
更加精細一點說,一個黑洞把空間分成了兩部分:一部分是黑洞內部,在這裡面的物質永遠不會跑到黑洞外面去;另一部分是黑洞外部,也就是我們所在的部分。這兩部分的界限,叫做「視界」。你可以根據物理規律推測視界內部的事情,但你沒辦法直接看到。
一個星球或者任何物質,如果從視界外部進入內部,在這過程中由於巨大的引力,很可能會被撕碎。這些物質並沒有消失,只是進入視界之後你就看不見它了。你仍然可以通過它的引力效應,意識到它的存在。
以上是根據廣義相對論對黑洞的基本描述,按照這種描述,黑洞是只進不出,絕對的黑。但是,霍金指出,考慮到量子力學(跟廣義相對論並列的另一個基礎物理理論)的效應,黑洞就有可能發射出粒子來,這叫做「霍金輻射」。因此,黑洞不是絕對黑的!
所以,進入黑洞的物質也可能會出來。不過出來的只是質量,具體的形式可能早就變了,例如吸進去一個質子,出來一個電子。
※超過光速是否能回到過去,那是否代表根本沒有所謂的時間只有空間?
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